Relațiile dintre economii și sistemele Pământului

Analiza amprentei ecologice și a limitelor planetare transmite un mesaj clar. Trăim într-o perioadă fără precedent de depășire a resurselor globale. Cauzele și consecințele depășirii variază de la un loc la altul și de la un loc la altul, precum și între bogați și săraci, dar chiar și pentru cei foarte bogați nu există scăpare. 

Nu suntem cu toții implicați în această situație în mod egal, dar suntem implicați împreună și ar trebui să căutăm soluții care să funcționeze bine pentru noi toți. Un element al acestei căutări este o mai bună înțelegere a relațiilor dintre economii și sistemele Pământului de care acestea depind. Acest lucru este esențial, deoarece depășirea este legată în mod fundamental de activitatea economică:

• la ceea ce se produce și cum se produce;
• modalități de transport și distribuire;
• niveluri și modele de consum;
• materiale și energie folosită;
• transformarea terenului;
• deșeurile depozitate în mediul înconjurător.

Economia este de obicei discutată ca și cum ar fi independentă de aceste sisteme terestre, o greșeală care îi împiedică pe unii economiști să accepte că economia este un subsistem al biosferei. Economiile sunt sisteme deschise, ceea ce înseamnă că structura și funcțiile lor depind de un “flux” continuu de materii prime și energie din și către mediu. Ele necesită intrări de resurse și produc ieșiri de deșeuri la fel ca orice alt sistem deschis.

Toate formele de viață sunt sisteme deschise, inclusiv tu și eu. Mâncăm și ne hrănim. Viețile noastre depind de aceasta. Și mașinile sunt sisteme deschise. Ele au nevoie de energie pentru a funcționa, sunt fabricate din materiale care trebuie înlocuite atunci când se uzează și, în funcție de scopul lor, procesează materiale și generează produse și deșeuri.

În mod similar, economiile necesită aporturi continue de materiale și energie care, în cele din urmă, devin deșeuri care trebuie eliminate. Reutilizarea și reciclarea pot prelungi durata de viață utilă a materialelor într-o economie, dar, pe măsură ce acestea se degradează, ajung la un punct în care nu mai pot fi utilizate și devin deșeuri.

Dependența fundamentală a economiei față de mediu este prea des trecută cu vederea în discuțiile despre economie. Neglijarea acestei dependențe stă la baza convingerii că creșterea economică poate continua la nesfârșit. Să luăm, de exemplu, cel mai simplu model al unei economii, unul care apare în majoritatea manualelor introductive de economie. Acesta conține doar de gospodării și firme. Gospodăriile sunt proprietarii finali ai pământului, muncii și capitalului, așa numiții „factori de producție”. Acestea îl pun la dispoziția firmelor în schimbul chiriei, salariilor și profiturilor. Se presupune că toate gospodăriile sunt proprietarii forței de muncă; doar unele dintre ele dețin pământ și capital. Firmele produc bunuri și servicii care sunt vândute gospodăriilor care le plătesc din veniturile lor. Factorii de producție și bunurile și serviciile circulă într-o direcție, iar banii circulă în cealaltă.  O astfel de imagine, care arată fluxul circular al veniturilor, devine cadrul lor de referință, fără să aprecieze sau să aprecieze prea puțin dependența economiei de mediu și consecințele acesteia.

Din această imagine a fluxului circular al veniturilor lipsesc multe lucruri. Guvernul este unul, băncile sunt altul. Mai importantă pentru scopurile noastre este omiterea mediului și a fluxurilor de materiale și energie de care depinde întreaga activitate economică. Fără energia dătătoare de viață de la soare, Pământul ar fi un loc pustiu, rece și întunecat. În afară de o cantitate infimă de material din spațiul cosmic care supraviețuiește trecerii prin atmosfera Pământului, tot ceea ce intră în nava spațială Pământ este energia soarelui și practic tot ceea ce iese este căldură. Să vedem cum arată economia atunci când luăm în considerare aceste date ale vieții economice.

În ceea ce privește fluxurile din interiorul planetei, putem începe cu resursele naturale extrase din scoarța terestră pentru a fi utilizate în economie. Acestea sunt reprezentate prin linii care provin dintr-o mină în carieră și dintr-o pădure. Resursele ajung în primul rând la firme care le transformă în bunuri și servicii pentru a fi vândute între ele și către gospodării. Printre aceste resurse naturale se numără combustibilii fosili, care sunt utilizați pentru a furniza energie firmelor și gospodăriilor, precum și biomasa, alte minerale și minerale nemetalice. Unele dintre resursele utilizate în economie rămân acolo pentru perioade considerabile de timp în infrastructură, clădiri și echipamente. Alte resurse sunt eliminate înapoi în mediul înconjurător aproape imediat după utilizare.

Aceasta include energia (sub formă de căldură reziduală), alimentele și produsele de consum de unică folosință. Reutilizarea, recuperarea și reciclarea pot reduce randamentul, dar, pe măsură ce materialele se degradează în urma utilizării repetate, și acestea se întorc în cele din urmă în mediu sub formă de deșeuri. Același lucru este valabil și pentru energie, care poate fi utilizată mai eficient, dar nu poate fi reciclată, deoarece capacitatea sa de a lucra este întotdeauna diminuată odată cu utilizarea.

Liniile care leagă firmele și gospodăriile de imaginile atmosferei și ale unui lac reprezintă fluxurile de deșeuri și de energie care se întorc în mediu. Supraîncărcarea are loc atunci când aceste fluxuri depășesc capacitatea mediului de a le absorbi fără a provoca daune semnificative. Atunci când ciclurile biofizico-chimice din sistemul Pământului sunt perturbate, acest lucru poate, prin feedback, să reducă oferta de resurse naturale. Împreună cu transformarea terenurilor în scopuri umane, această perturbare a ciclurilor biofizice poate fi devastatoare pentru alte specii care trăiesc pe planeta Pământ.

Fluxuri de materiale

Acum că avem în minte o imagine a economiei încorporată în mediul înconjurător, putem cerceta mai departe problema depășirii. Să începem cu creșterea din ce în ce mai rapidă a extracției de materiale la nivel global începând cu 1900. În primii cincizeci de ani ai secolului al XX-lea, extracția globală de materiale a crescut exponențial, astfel încât, în 1950, extracția globală de materiale pe an era mai mult decât dublă față de cea din 1900.

Fiecare dintre cele patru componente principale – biomasa, combustibilii fosili, minereurile și mineralele industriale și materialele de construcții – a crescut. Această creștere a extracției de materiale s-a datorat în mare parte creșterii economice din Statele Unite, Europa de Vest și URSS. În a doua jumătate a secolului, extracția globală de materiale s-a accelerat, astfel încât în anul 2000 s-a apropiat de patru ori mai mult decât în 1950.

În această perioadă, creșterea economică s-a extins la mai multe țări, în special Japonia, China și alte țări asiatice, toate acestea necesitând cantități tot mai mari de materiale. În primii cincisprezece ani ai secolului XXI, rata de creștere a extracției globale de materiale s-a accelerat din nou. Până în 2015, aceasta era cu 60 % mai mare decât în anul 2000, China fiind principalul contributor, urmată la distanță de India și Brazilia15%.

Această creștere fenomenală a extracției de materiale la nivel global este un factor crucial în planetary overshoot. O mare parte din aceste materiale este eliminată foarte repede în mediul înconjurător, depășind adesea capacitatea de regenerare a acestuia. Acest lucru se poate datora faptului că cantitatea aruncată de o substanță care altfel nu ar fi problematică, cum ar fi dioxidul de carbon, este excesivă sau pentru că materialele extrase au fost folosite la fabricarea unor produse nebiodegradabile. Dar chiar și atunci când materialele reziduale nu sunt în sine deosebit de nocive, operațiunile masive de minerit și for- estrie pentru a le extrage la început pot fi extraordinar de dăunătoare.

Recent, s-a aruncat o nouă lumină asupra chestiunii ce se întâmplă cu materialele extrase după ce acestea au intrat în economia globală. Vorbim acum despre “metabolismul” economiilor, împrumutând din științele biologice care folosesc acest termen pentru a descrie procesul prin care organismele vii obțin energie din hrană pentru a susține viața și, în acest fel, creează deșeuri degradate care trebuie eliminate. O parte din materialele extrase se acumulează în stocuri de infrastructură, clădiri, echipamente și bunuri de consum durabile care rămân în economie ani, decenii și secole.

Din 1900 până în 2010, stocurile globale de materiale au crescut de 23 de ori, ceea ce necesită intrări suplimentare de materiale pentru întreținere, reparații și energie.

Evaluările stocului de materiale (MSA) reprezintă o componentă esențială pentru înțelegerea funcțiilor infrastructurii construite în cadrul sistemului socio-economic și a impactului acesteia asupra mediului. Datele limitate privind stocurile de materiale reprezintă un impediment major, iar studiile sunt adesea limitate în ceea ce privește domeniul de aplicare, rezoluția sau ambele, și folosesc adesea metode ad-hoc care împiedică comparabilitatea între regiuni.

În acest studiu descriem dezvoltarea unei metode de estimare a stocurilor de materiale la scară continentală, cu o rezoluție de districte urbane și așezări mici, precum și aplicarea acesteia în Europa. Utilizăm date privind iluminarea nocturnă prin satelit pentru a delimita zone construite distincte.

Valorile de strălucire ale acestor zone servesc drept indicator al volumului construit, estimat cu ajutorul unor regresii bazate pe clustere cu reeșantionare aleatorie. Împreună cu intensitatea clădirilor din diferite materiale de construcție, obținem o MSA spațială pentru Europa, prezentată pe mai multe niveluri de agregare, de la districtul orașului la continent. Stocurile totale de materiale din Europa sunt de 109 miliarde de tone, cu o medie de 37 de mii de tone/km2.

Rezultatele relevă modele spațiale pe mai multe niveluri ale densității stocurilor de materiale, permițând comparații între și în cadrul regiunilor și țărilor. Modelul oferă o bună concordanță cu studiile anterioare, subliniind avantajul său în ceea ce privește achiziția de date, comparabilitatea spațială și abilitățile de analiză comparativă. Datele utilizate pot fi actualizate în mod regulat, oferind posibilitatea de a explora în viitor dinamica spațio-temporală a stocurilor de materiale.

Pădurile

Cerințele tot mai mari de biomasă au avut un impact foarte semnificativ asupra pădurilor din întreaga lume. După multe decenii de exploatare peste rata de regenerare, pădurile acoperă încă aproape o treime din suprafața globală și oferă habitat pentru cea mai mare parte a diversității biologice terestre de pe Pământ.

Aceasta include 80% din speciile de amfibieni, 75 la sută din speciile de păsări, 68 la sută din speciile de mamifere și peste 60 la sută din toate plantele vasculare, cum ar fi ierburile, coniferele și plantele cu flori, care au țesuturi speciale care transportă apa și hrana în întreaga plantă. Eforturile globale de reducere a ratelor de defrișare și degradare au avut un oarecare succes, dar ambele continuă în ritmuri alarmante și contribuie semnificativ la pierderea continuă a biodiversității.

O compensare prin expansiune naturală și crearea de noi păduri a estimat că 420 de milioane de hectare de păduri au fost pierdute din cauza defrișărilor între 1990 și 2020, deși acest lucru a fost parțial. Rezultatul net a fost o reducere a suprafeței forestiere globale de 178 milioane de hectare.

Agricultură

Principala cauză a defrișărilor este extinderea agriculturii pentru a hrăni populația globală în creștere și pentru a se adapta la schimbările de regim alimentar care au însoțit creșterea veniturilor. Între 2000 și 2010, creșterea vitelor și cultivarea de soia și de palmieri de ulei de către marile exploatații comerciale au reprezentat 40 % din defrișările tropicale. Creșterea agriculturii locale de subzistență a reprezentat alte 33 de procente. Atunci când pădurile și pășunile sunt transformate în terenuri agricole și pășuni, se poate pierde solul vegetal valoros. Se estimează că jumătate din stratul superficial al planetei a dispărut prin eroziune în ultimii 150 de ani.

Terenurile agricole sunt supuse și altor presiuni, cum ar fi compactarea cauzată de echipamentele agricole grele, deteriorarea structurii solului, pierderea de nutrienți și creșterea salinității. Scurgerea fosforului, a azotului și a altor substanțe chimice adăugate pe solurile agricole pentru a le spori productivitatea contaminează râurile și lacurile, care suferă, de asemenea, din cauza sedimentării crescute din cauza solurilor erodate, ceea ce dăunează vieții acvatice.

În ultimele două secole, producția globală de alimente a ținut pasul cu creșterea populației, înlăturând temerile legate de foametea generalizată descrisă de Thomas Malthus la sfârșitul secolului al XVIII-lea. De fapt, incidența și gravitatea foametelor a scăzut considerabil din deceniile de mijloc ale secolului XX, la fel ca și decesele cauzate de malnutriție. Mulți factori au contribuit la acest lucru: producția de alimente a crescut mai repede decât populația, în mare parte datorită creșterii randamentelor datorate îmbunătățirii reproducerii, utilizării pe scară largă a îngrășămintelor sintetice, modificărilor genetice, intensificării irigațiilor, mecanizării alimentate cu combustibili fosili și schimbărilor benefice ale altor factori, cum ar fi reducerea conflictelor și a sărăciei, un acces mai mare la piețe și la asistență medicală, precum și îmbunătățiri politice.

Cu toate acestea, având în vedere degradarea continuă a terenurilor agricole, epuizarea apelor subterane și necesitatea, determinată de schimbările climatice, de a reduce dependența ridicată a agriculturii de combustibilii fosili, este foarte posibil ca situația de depășire să se manifeste în anii următori prin perturbări și reduceri ale aprovizionării cu alimente. 

David Beasley, șeful Programului alimentar mondial al ONU, a declarat că ultima sa analiză arată că „un număr record de 345 de milioane de persoane care suferă de foamete acută mărșăluiesc spre pragul foametei” – o creștere de 25% față de 276 de milioane la începutul anului 2022, înainte ca Rusia să invadeze Ucraina la 24 februarie. Numărul se situa la 135 de milioane înainte de pandemia COVID-19 de la începutul anului 2020.

Producția mondială de pește și fructe de mare a crescut de patru ori în ultimii 50 de ani. Nu numai că populația mondială a crescut de peste două ori în această perioadă, dar în prezent, o persoană obișnuită consumă aproape de două ori mai multe fructe de mare decât în urmă cu jumătate de secol.

Acest lucru a crescut presiunea asupra stocurilor de pește din întreaga lume. La nivel mondial, ponderea stocurilor de pește care sunt supraexploatate – ceea ce înseamnă că le capturăm mai repede decât se pot reproduce pentru a susține nivelul populației – a crescut de peste două ori din anii 1980, ceea ce înseamnă că nivelurile actuale de captură de pește sălbatic sunt nesustenabile.

Silvicultura, pescuitul și agricultura sunt cele trei sectoare principale ale economiei care extrag biomasa din Pământ pentru a hrăni, la propriu și la figurat, economiile lumii. Materialele nevii sunt extrase de sectorul minier. Deoarece mineralele nu sunt vii și nu se regenerează în mod natural, sau extrem de lent, precum petrolul, conceptul de depășire nu se aplică în același mod. Extracția de minerale epuizează depozitele din scoarța terestră. Acest lucru devine problematic în cazul în care rata de extracție este ridicată în raport cu rezervele cunoscute și cu depozitele ușor accesibile. Noile tehnologii de extracție, combinate cu o utilizare, recuperare și reciclare mai eficientă, induse de prețuri mai mari, reglementări și o mai bună gestionare, pot atenua aceste probleme, cel puțin temporar.

Cu toate acestea, exploatarea minieră exercită presiuni asupra sistemelor biologice ale Pământului prin eroziune, gropi și contaminarea chimică a solului, a apelor subterane și a apelor de suprafață, astfel încât exploatarea excesivă a zăcămintelor minerale poate reduce regenerarea biologică, exacerbând depășirea.

Principalii factori asociați cu declinul insectelor. Sursă: F. Sánchez-Bayo and K.A.G. Wyckhuys, 2019, Biological Conservation, 232, 8–27.

O altă soluție la conservarea resurselor și întârzierea fenomenului de overshoot este  realizare unui nou sistem în lanțul economic de aprovizionare cu alimente.

Axele geografice care reprezintă o linie de diagnostic și prognoză a unei zone în timp și spațiu, un complex teritorial prin caracteristicile sale de prognoză analizează un nou sistem economic în lanțul de aprovizionare cu alimente.

Sistemul alimentar actual funcționează conform următorului lanț: Producători sau fabricanți, Distribuitori (sau angrosiști), Comercianți cu amănuntul, Clienți sau consumatori.

Noul sistem creează un al cincilea element în acest lanț, și anume complexul de resurse alimentare. Complexul de resurse alimentare urmărește să reducă dependența de importuri și să distribuie resursele alimentare către populația locală. Un exemplu este axa geografică a orezului la nivel mondial:

China-Filipine-Indonezia-Vietnam-Cambodgia-Thailanda-Burma-Bangladesh-India-Pakistan. Axa geografică a orezului susține 90% din consumul mondial de orez, la care se adaugă populația locală, care cuprinde cele mai mari țări din lume din punct de vedere al creșterii demografice. Complexul de resurse alimentare pentru orez este relansat pentru a atenua presiunea consumului intern, pentru a sprijini exporturile și pentru a reduce vulnerabilitatea la schimbările climatice.

Complexul de resurse alimentare al axelor geografice prezintă un model economic care previne întreruperile în distribuția alimentelor către populație și ajută la exportul către axele geografice consumatoare fără a pune în pericol securitatea alimentară a populației din axele geografice producătoare.